Okszerű talajművelés Győrffy Béla nyomán (1.) – (a szellemi hagyaték folytatása)

A növények vélt vagy valós igényének teljesítése óhatatlan járult hozzá a talajminőség romlásához. Bár a talajokat veszélyeztető jelenségek egyre nagyobb teret kaptak a szakirodalomban, az első talajvédelmi intézkedésekre az 1960-as évek közepétől került sor. Ehhez a talajfizika fejlődése és kezdeti eredményei is hozzájárultak. Az időszak (~1975-2000) a talajközpontú művelés kora besorolást kapta. A klíma szélsőségek gyakorisága a talaj fokozott védelmét sürgeti, amelyben a művelés feladata a klíma eredetű károk enyhítése. Az időszakot a sok aggodalomra okot adó évtől (1999/2000) a klímaközpontú művelés korának nevezhetjük. A két utóbbi időszak olyan feladatokkal, kihívásokkal volt teli, amelyek megoldásán folyamatosan kell dolgoznunk. Ezek a következők:

1. A művelési cél reformja
2. Talajminőség javítás és fenntartás
3. Talajvédelem és fenntarthatóság
4. Okszerű takarékosság
5. Átgondolt adaptáció és/vagy útkeresés
6. Klímakár-enyhítés
7. Előrehaladás, példaadás

A kétrészes írás első felében az 1-3. pontokat tekintjük át.

A művelési cél reformja

Győrffy Béla A talaj mélyművelése c. vitán (1964. márc. 13) tíz pontban sorolta fel azokat a művelési célokat, amelyek a szakirodalomban uralkodó nézeteket tükrözik. Ezek a lazítás, a gyökerek életterének mélyítése, a vízgazdálkodás, az aeráció, a mikroba tevékenység javítása, forgatás, tápanyagok mobilizálásának elősegítése, a hőgazdálkodás befolyásolása, eróziós károk, és a gyomosság csökkentése. Hozzászólásában – ekkor már tartamkísérleti eredményei voltak – a kritikát sem nélkülözte.

Nem lehet véletlen, hogy a Győrffy Béla nyomdokain járó nemzedék a talajt helyezi előtérbe, s a definíció is ehhez igazodik, vagyis „a talaj a fizikai- és biológiai állapotának megkímélése vagy javítása a védelmi és a termesztési feladatoknak megfelelő módon és mélységig”. Ezzel együtt a talajvédelem is pontosabb meghatározást kapott, vagyis „a talajpusztulás megakadályozása, a fizikai és biológiai állapot javítása és kímélése a környezet minőségének és a gazdálkodás színvonalának fenntartása érdekében” (Birkás, 2011).

Talajminőség javítás és fenntartás

A talajminőség Dexter (2004) szerint a talaj fizikai, kémiai és biológiai állapotának jellemzője. Mint Karlen (2004) rámutat, a talaj funkciók sajátos jellemzője a természetes és a művelt ökoszisztémákon belül. Jelentősége van a növényi és állati termelőképesség, a víz- és levegő minőség fenntartásában és gazdagításában, a humán egészség és élettér megtartásában. A talajminőség fenntartás a modern talajhasználati stratégiák fontos feladata. Karlen szerint a talajminőség bírálat azokra a dinamikusan változó talajjellemzőkre és folyamatokra irányul, amelyek a talajhasználati gyakorlat fenntarthatóságának alapját képezik. A növényközpontú gyakorlat talajminőség romlást okozott, a fenntartható talajhasználat a kárenyhítés esélyét kínálja.

Győrffy (1964) a talajok fizikai tulajdonságainak, és állapotának romlását jó meglátással a sokszor szakszerűtlen és/vagy a túlzott művelés következményének tudta be. A szántóterület felén napjainkig sem adták fel ezt a szokást (Birkás, 2012). A kedvezőtlen klíma jelenségek eseti vagy halmozódó kára további súlyosbító tényező. Győrffy két jellemző kárt – a tömörödést, és az elporosodást – több írásában elemzett (1964, 1995, 1999). Ezek kihatásait, más jelenségekkel együtt kutatjuk. Publikációinkban a gazdálkodási hiba miatt kialakult tömörödést a kiváltó okok szerint különítettük el művelés eredetű, és taposási eredetű kárra (Birkás et al., 2004). Mindkettő felléphet azonos időben és helyen is. Az is bebizonyosodott, hogy a gyógyításhoz több, egymás hatékonyságát javító beavatkozások sora szükséges.

A szerkezet elporosodása – úgy, mint 50-60 éve is – tipikus jelenség száraz talajok művelésekor. Az előzmény az alapműveléskor létrejött rögösség, amelyből a porhanyító menetek után a kívánatosnál több por képződik. Tartamkísérletben módunk van a por nyomon követésére. Csapadékos időszakban a felszínen lévő por eliszapolódását, száradást követően kemény kéreggé alakulását tapasztaltuk. A por egy része azonban – a felszínről, és a felszíni rétegből is – a csapadék vízzel a talajba jutott, pontosabban az első tömör rétegig mosódott. A korábban kialakult tömör réteg kiterjedését, hosszabb csapadékos időszakokat követően, valamennyi alkalommal ki lehetett mutatni (Bottlik et al., 2014, 1. ábra).

A porosodás megelőzésének egyik ellenszere a porosító művelések mellőzése. Sajnálatosan sok por keletkezik tavaszig az ősszel szalonnáson szántott talajok felszínén. A hiedelmekkel ellentétben a fagyhatás, a porképződés miatt inkább káros. A port ugyanis a szél elhordja, a csapadék pedig, mint fentebb említettem, a talajba mossa. Ez utóbbi jelenség nem várt tömörödést okozott a 2013. tavaszon, 2014-ben nyáron és ősszel. Vizsgálataink szerint a talajszerkezet romlás kiterjedtebbé válik esős idényt követő száraz időszakban végzett műveléskor. A csapadék stressz hatására a talajon kialakult károkat a szárazságra jellemző kedvezőtlen jelenségek súlyosbítják.

A talaj szervesanyag-tartalma, annak változása fontos minőség indikátor. Győrffy (1964) második hozzászólása a már említett mélyművelés vitaülésen a Kovács Gábor előadásához kapcsolódott, amelyben a mélyművelésnek betudható széndioxid-kibocsátás (vagyis szervesanyag-bomlás) növekedéséről közölt adatokat. Győrffy Béla aggodalommal állapította meg, hogy „a normális műveléssel szemben – mélyművelésesetén több szervesanyagot bontunk el 1 hónap alatt, mint amennyit egy évben, országos átlagban, istállótrágyában adni tudunk.” Napjainkban, a pontosabb méréseknek betudhatóan több információval rendelkezünk.

Átlagos nyári idényben, 70-75 nap alatt, elmunkálatlan mélyszántással 3,0-3,2 t/ha szén bomolhat el, vagyis gyakran több mint amennyi a talajba juttatott szalma széntartalma. Száraz vagy nedves nyári idényben, a mikrobiális tevékenység korlátozottabb volta miatt 10-22 %-kal kevesebb szénveszteséggel számolhatunk. A mélyművelés módja is befolyásoló tényező. A lazított, valamelyest egyengetett talajok CO₂ légzése mérsékelt, harmada a mélyszántásnál mért értékeknek (Tóth et al., 2011).

Győrffy – éppen a fokozott szervesanyag-veszteség okán – hívta fel a figyelmet (1964) a mélyművelés hatásának nyomon követésére. Csak ott tartotta szükségesnek, ahol jótékony a talajállapotra, a nedvességre, és a termés többletre, pl. glejes, savanyú vagy erodált talajokon. Szorgalmazta az ilyen irányú kísérleteket. Tartamkísérletünkben végzett vizsgálatokból arra következtetünk, hogy a korábban jónak tartott öt éves lazítási (pontosabban állapot javítási) forduló a klíma eredetű visszaülepedés miatt kedvező szervesanyag mérlegű talajokon sem tartható.

Egy-egy erősen csapadékos, heves esőkkel súlyosbított periódus után ugyanis nemcsak a lazított talajokon mutatható ki káros mérvű ülepedés, hanem a több éve nem bolygatott (direktvetéses), s a kedvezőtlen időszak előtt kellően lazultnak minősített talajokon is (Birkás et al., 2012).

Győrffy több publikációban (1976, 1990, 0995, 1997) idézte a martonvásári művelési tartamkísérletek vonatkozó eredményeit (2. ábra), kiemelve a „legkisebb humusztartalmat a legmélyebben művelt kezelésben találtunk, a humuszréteg csökkenése lineáris a talajművelés mélységével.” – hozzátéve „további kísérletekre van szükség”.

A talajok humusztartalmának csökkenéséhez kétségen kívül hozzájárult a művelési gyakorlat, így a „sokszántásos” rendszer (~1860-1900), a mélyszántás kedveltsége (1920-1930, 1960-1970), valamint az 1970-es évek végéig tipikus sokmenetes művelés, a fokozott talajlégzés (mikrobiológiai tevékenység) okán.

Napjainkban, bár csökkent a menetszám, a szervesanyag reciklikáció számos termőhelyen elmarad, és a szervesanyag-vesztő művelés sem merült feledésbe.

Talajvédelem és fenntarthatóság

Az Agrofórum 1995. évi Talajművelési különszám bevezető cikkében Győrffy Béla a világszerte egyre több követőre találó talajvédő talajművelésre (conservation tillage) irányította a figyelmet. Az elsősorban Észak-Amerikában dívó gyakorlat lehetséges alkalmazásának buktatóit elemezve megállapította, hogy a talaj takarása élő növényekkel olyan mérvű vízfogyasztást eredményez, amely a tenyészidőn kívül sem engedi meg e módszer alkalmazását országunkban. Az elhalt növényi maradványokkal való takarás pedig, tavaszi vetéseknél, a talaj felmelegedését késlelteti. Az elsőként megjelölt tényező napjainkban, két évtized múltán is kritikus.

A második, a vetési technikák fejlődésének köszönhetően (maradványoktól mentesített vetősorok) alkalmazható módszerré vált. Ráadásul a tavasszal egyre gyakoribb, s átmenet nélküli erős felmelegedés miatt a felszíntakarás hűtő hatása előnnyé fordult. Cikkének záró mondatát útravalóként, feladatként fogadtuk el. Így szólt: „…alkalmazkodó talajművelést kell folytatnunk.”

Az alkalmazkodó művelés a talajminőség javítása vagy megkímélése harmóniában a termőhelyi, a gépesítési és a gazdálkodási feltételekkel. Olyan talajkondíció létrehozása, amely a káros klímahatás enyhítése révén biztonságosan alapozza a növénytermesztést (Birkás, 2011).

Az alkalmazkodó művelésre Győrffy az Agrofórum újabb Talajművelési különszámába írt tanulmányában is visszatért (1999). A cikkben a múltbeli hibás irányzatok kritikus értékelése mellett újra taglalta a talajtakarással elért eredményeit. Az 1960-ban beállított kukorica monokultúrás kísérletben művelés nélküli variánst is szerepeltetett.

„A kísérlettől azt vártam – írta –, hogy ha a kukoricaszárat feltépve és a talaj felszínén hagyva takaróréteget alakítunk ki, el tudjuk érni azt a talajállapotot, mint amely a természetes erdőkben található. Valóban, ez a takaróréteg megakadályozta a talaj felszíni rétegének az elfolyósodását, a talaj szerkezeti elemeinek szétrombolását azáltal, hogy felfogta az esőcseppek energiáját (…) A talaj fizikai, kémiai és biológiai paraméterei mind javultak, kivéve a kukorica esetében a talaj hőgazdálkodását a tavaszi időszakban.”

A takart talaj a kísérlet húsz éve alatt általában 2 ^oC-kal bizonyult hűvösebbnek a takaratlannál, ennek volt tulajdonítható a kukorica fejlődésbeli lemaradása. Győrffy Béla remélte, a talajművelők új generációja ki fogja küszöbölni a talajtakarás negatív hatásait.

A mulcs-művelés oktatását 33 évvel ezelőtt a tarlók és a tarlóhántások vizsgálatával alapoztunk meg, majd munkát kiterjesztettük a tenyészidőszakra is. A talaj szempontjából a nyári aratás utáni időszak egyre kritikusabb, ezért ezt a problémakört széleskörűen kutatjuk (Kalmár et al. 2007, 2013; Birkás, 2009). A több idényt átfogó vizsgálat teljesen kérdőjelessé tette mind a klasszikus „feketére művelés”, mind a nyári mély bolygatás létjogosultságát (3, 4. ábra), amennyiben a felszín rögösen, vagyis vízvesztően, vagy takaratlanul, a hőnek és csapó esőknek egyaránt kitetten marad (B, MM kezelések).

A morzsásodás sorrendje: SMT>BT>SM>MMT>MM>B, vagyis a takarás bolygatatlan, és sekélyen bolygatott talajban volt a legkedvezőbb. Ellenben a nedvesség szerint (3. ábra) a sorrend: BT>SMT>MMT>B>SM>SMR>MM, vagyis a takarás a mélyebb művelés (MMT, lazítás) nedvesség kímélő hatásának érvényesüléséhet is hozzájárult.

Száraz nyáron, bolygatatlan tarló talajának ellenállását vizsgálva megállapítottuk, hogy legalább 45 % felszíntakarás szükséges ahhoz, hogy a művelhetőség ne romoljon (5. ábra).

A vizsgálatok a termesztési idényen kívüli talajfelszín-védelem szükségességét igazolták. A maradványoktól mentesre alakított terület nagyságát a takart tarlók területe a 2003. (aszályos) nyáron haladta meg, majd 70-75 %-ra növekedett (Birkás, 2012). Az előrelépést kétségtelenül segítette a síktárcsák és mulcs-kultivátorok megjelenése. A további növekedés a nyári aratású növények (kalászosok, repce, borsó) maradványainak energia célú használata miatt sajnálatosan nem lesz. A védőanyagtól megfosztott talajok fokozottan ki vannak téve a nyári klíma stressznek (Birkás, 2009). Ahol a tarlómaradvány helyben marad, ott a tarlóművelés módja és minősége befolyásolja a védelem szintjét (Kalmár et al., 2013).

Irodalom

• Avar L. 1999. Rögös vallomások. Ötven év a magyar agrárkutatás szolgálatában. Kaloprint, Szeged, Martonvásár. pp. 45-69.
• Birkás M. et al. 2004. Tillage effects on compaction, earthworms and other soil quality indicators in Hungary. Soil Tillage Res., 78. 185-196.
• Birkás M. 2009. A klasszikus talajművelési elvárások és a klímakár csökkentés kényszere. Növénytermelés, 58. 2. 123-134.
• Birkás M. 2010. Talajművelők zsebkönyve. Mezőgazda Kiadó, Budapest, 282 p
• Birkás M. 2011. Tillage, impacts on soil and environment. In: Glinski J; Horabik J; Lipiec J. (eds) Encyclopedia of Agrophysics. Springer Dordrecht, pp. 903-906, p.1028, ISBN: 978-90-481-3584-4 e-ISBN 978-90-481-3585-1
• Birkás M. 2012. Challenges faced by the practice of soil tillage in Hungary and in the Pannonian region. In: Birkás M. (ed.) Soil-School. What to learn from and what to teach about soils. Szent István Egyetemi Kiadó, Gödöllő, pp. 432-451.
• Birkás M. 2012. Győrffy Béla. In: Birkás M. (szerk.) Talaj-Iskolák. Mit tanuljunk a talajoktól, mit tanítsunk a talajokról. Szent István Egyetemi Kiadó, Gödöllő, pp.120-123.
• Birkás M., Kalmár T., Kisic I., Jug D., Smutny V., Szemők A. 2012. A 2010. évi csapadék jelenségek hatása a talajok fizikai állapotára. Növénytermelés, 61(1): 7-36.
• Bottlik L., Csorba, S., Gyuricza C., Kende Z., Birkás M. 2014 Climate challenges and solutions in soil tillage. Applied Ecology and Env. Research. 12(1): 13-23.
• Dexter, A. R. 2004. Soil physical quality. Preface. Soil Tillage Res., 79.129-130
• Győrffy B. 1964. Hozzászólás Láng G. A talaj mélyművelése c. vitaanyagához. IV. Osztály Közleményei, XXIII/3-4, 362-370, 417-418”.
• Győrffy B. 1976. A kukorica termésére ható növénytermesztési tényezők értékelése. Agrártudományi Közlemények. 35. 239-266.
• Győrffy B. 1990. Tartamkísérletek Martonvásáron. In: Kovács I. (szerk.) Martonvásár második húsz éve. Martonvásár, pp. 114-118.
• Győrffy B. 1993. Az 1983. évi aszály hatása és tanulságai. In: Baráth Cs.-né, Győrffy B., Harnos Zs., Aszály 1983. Akaprint K., Budapest
• Győrffy B. 1995. Különböző nézetek a talajművelés céljairól és hatásáról. Agrofórum, 6.10.1-4.
• Győrffy B. 1997. Effects of organic and inorganic fertilizer use in long-term experiments at Martonvásár. In: Nagy J. Soil, Plant and Environment Relationships. REXPO, Debrecen, pp. 1-6.
• Győrffy B. 1999. A talajművelésről. Agrofórum, 10.7.2-3.
• Győrffy B. 2001. Javaslat a precíziós agrárgazdaság kutatási programjának indítására. MTA Agrártudományok Osztályának 2000. évi Tájékoztatója. Budapest, pp. 17-22.
• Győrffy B. 2009. A biogazdálkodástól a precíziós mezőgazdaságig. Acta Agr. Debreceniensis, 2. 9. 81-86. (utánközlés)
• Győrffy B.-Szabó J.L. 1975. A talajművelés optimális mélysége és a no-tillage vizsgálata kukorica monokultúrában. In: Bajai J. (szerk.) Kukoricatermesztési Kísérletek 1968-1974, Akadémiai Kiadó, Budapest, pp. 189-206.
• Kalmár T., Birkás M., Stingi A., Bencsik K. 2007. Tarlóművelési módszerek hatékonysága szélsőséges idényekben. Növénytermelés, 56. 5-6. 263-279.
• Kalmár T., Bottlik L., Kisic I., Gyuricza Cs., Birkás M. 2013. Soil protecting effect of the surface cover in extreme summer periods. Plant, Soil and Environment, 59(9): 404-409.
• Karlen D. L. 2004. Soil quality as an indicator of sustainable tillage practices. Soil Tillage Res., 78. 129-130.
• Tóth E, Barcza Z, Birkás M. et al., 2011. Measurements and estimations of biosphere-atmosphere exchange of greenhouse gases – Arable lands. In: Haszpra L (ed.) Atmospheric Greenhouse Gases: The Hungarian Perspective. pp. 157-197. Springer, Dordrecht – Heidelberg – London – New York. ISBN 978-90481-9949-5, e-ISBN 978-90-481-9950-1, DOI 10.1007/978-90-481-9950-1.

Az AF szaklap átszerkesztett változata Dr. Birkás Márta: Okszerű talajművelés Győrffy Béla nyomán (2015 E60 106. old.) című írása alapján.